新型LED手術無影燈設計關鍵

　　2 程序設計

　　2.1 程序結構

　　程序主要包含面板控制器和驅動板兩個獨立程序。

　　面板控制器程序根據4 個按鈕的輸入狀態， 向驅動板發送開關或照度調節命令， 並將命令狀態在8 個LED 上顯示出來。驅動板程序初始化以後， 主要通過串行口接收中斷接收操作信息， 進行Modbus 數據冗餘校驗後， 根據命令指示， 發出不同的PWM 信號。驅動板程序流程框圖如圖3 所示。

　　

　　圖3 驅動板的程序結構框圖。

　　2.2 PWM 發生

　　高亮度發光二極體串的電流主要通過對LM3402 的DIM 埠進行PWM 調節，實際電流佔設定電流值的比例取決於PWM 的佔空比（duty cycle）。P89LPC932 內部定時器T0/T1 的PWM 輸出與計數輸入和定時器觸發輸出佔用相同的管腳， 發生定時器溢出時自動觸發埠輸出。

　　此功能通過AUXR1 寄存器中的控制位ENT0 和ENT1分別使能定時器0 和1。該模式打開時， 在首次定時器溢出前埠的輸出為邏輯1。為了使該模式生效， 必須清零C/T 位以選擇PCLK 作為定時器的時鐘源。定時器初始化設置參考程序如下：

　　void Timer1_init（void）

　　{

　　TMOD|=0x20 ； //定時器工作於方式6

　　*OD|=0x10 ；

　　TH1=256-n ； //n 為佔空比

　　AUXR1|=0x20 ； // 定時器使能

　　TR1=1 ； // 啟動定時器

　　}

　　其中佔空比duty cycle=256-TH1， 定時器1 的溢出將使P1.2 或P0.7 埠發生翻轉， 因此輸出頻率為定時器1溢出速率的1/2。

　　2.3 節能模式

　　能耗控制在整個無影燈控制系統中具有十分重要的意義。在多數時間，HBLEDs 處於熄滅狀態， 控制系統處於待機狀態， 將功耗降低到最低。將電源控制寄存器PCONA 設置為0xFF 時， 外部功能模塊掉電； 將電源控制寄存器PCON 設置為03H 時， 可將MCU 處於完全掉電狀態， 只有在中斷觸發的時候， 才能喚醒， 隨即給外部功能模塊上電，MCU 開始工作。驅動板上的MCU 由串行口接收中斷喚醒， 面板上的MCU 通過鍵盤中斷喚醒， 鍵盤中斷參考程序如下：

　　void KEY_ISR（ ） interrupt 7

　　{

　　key_push=1 ； // 有鍵按下標誌

　　PCONA=0x00 ； //外部功能模塊上電

　　KBCON=0x00 ； //清除鍵盤中斷標誌

　　}

　　中國每年無影燈的市場需求量在2 萬臺以上，同時因低碳經濟發展的需求，需要進行節能改造， 所以LED無影燈的市場推廣前景十分廣闊。本文所介紹的LED無影燈技術，目前已經在江蘇某知名醫療器械公司投入批量生產，取得了良好的社會效益。